U型翅片管换热器传热单元数计算式-哈尔滨工业大学学报.PDF

第４４卷　第４期 哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报 Ｖｏｌ４４ Ｎｏ４ 　 　 ２０１２年４月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＡＲＢＩＮＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ａｐｒ．２０１２ 　　　　　　 Ｕ型翅片管换热器传热单元数计算式 吴小舟，赵加宁 （哈尔滨工业大学 市政环境工程学院，１５００９０哈尔滨） 摘　要：为了得到Ｕ型翅片管换热器传热单元数计算式，以Ｕ型翅片管换热器为研究对象，通过建立翅片管 换热模型，推导出了逆流和顺流２种流体流动趋势的传热单元数计算式（ＮＴＵ计算式）．分别采用推导出的 传热单元数计算式（ＮＴＵ法）和前人推导出的平均温差关系式（ＬＭＴＤ法）计算Ｕ型翅片管传热系数，并进 ε 行对比分析．结果表明，当进水温度为４５～６０℃，热水流量为３０～１１０ｋｇ／ｈ时，由εＮＴＵ法和ＬＭＴＤ法计算 出来的翅片管传热系数相差很小．所推导出来的Ｕ型翅片管换热器传热单元数计算式是合理的． 关键词：Ｕ型翅片管换热器；翅片管传热系数；εＮＴＵ法；ＬＭＴＤ法 中图分类号：ＴＵ８３３ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７－６２３４（２０１２）０４－００７１－０４ ＡｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｆｏｒｍｕｌａｓｏｆｎｕｍｂｅｒｏｆｔｒａｎｓｆｅｒｕｎｉｔｏｆＵｓｈａｐｅｄ ｆｉｎｔｕｂｅｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ ＷＵＸｉａｏｚｈｏｕ，ＺＨＡＯＪｉａｎｉｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｕｎｉｃｉｐａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１５００９０Ｈａｒｂｉｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｓｏｆｎｕｍｂｅｒｏｆｔｒａｎｓｆｅｒｕｎｉｔ（ＮＴＵ）ｏｆＵｓｈａｐｅｄｆｉｎｔｕｂｅｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ，ａＵ ｓｈａｐｅｄｆｉｎｔｕｂｅｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｉｓｔａｋｅｄａｓｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ．ＡｐｐｒｏｘｉｍａｔｅＮＴＵｆｏｒｍｕｌａｓｏｆｎｕｍｂｅｒｏｆｔｒａｎｓｆｅｒｕｎｉｔ ａｒｅｄｅｒｉｖｅｄｂｙｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｍｏｄｅｌｏｆＵｓｈａｐｅｄｆｉｎｔｕｂｅｗｈｅｎｔｈｅｔｒｅｎｄｏｆｔｗｏｆｌｏｗｓｉｎｆｉｎｔｕｂｅｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒｉｓｃｏｕｎｔｅｒａｎｄｐａｒａｌｌｅｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，ｔｈｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆｆｉｎｔｕｂｅａｒｅｃｏｍ ｐａｒｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｂｙｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｎｕｍｂｅｒｏｆｔｒａｎｓｆｅｒｕｎｉｔｍｅｔｈｏｄ（ＮＴＵｍｅｔｈｏｄ）ａｎｄｌｏｇａｒｉｔｈｍｍｅａｎｔｅｍ ε ｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｍｅｔｈｏｄ（ＬＭＴＤｍｅｔｈｏｄ）ｗｈｅｎｉｎｌｅｔｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓｆｒｏｍ４５℃ｔｏ６０℃ａｎｄｗａｔｅｒｆｌｏｗ ｒａｔｅｉｓｆｒｏｍ３０ｋｇ／ｈｔｏ１１０ｋｇ／ｈ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｒｅｓｐｅｃ ｔｉｖｅｌｙｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙＮＴＵｍｅｔｈｏｄａｎｄＬＭＴＤｍｅｔｈｏｄｉｓｓｏｓｍａｌｌｔｈａｔｔｈｅｓｅＮＴＵｆｏｒｍｕｌａｓａｒｅｖａｌｉｄ． ε Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｕｓｈａｐｅｄｆｉｎｔｕｂｅｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒ；ｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ；ＮＴＵｍｅｔｈｏｄ；ＬＭＴＤｍｅｔｈｏｄ ε 　　Ｕ型翅片管作为一种具有扩